DE102012221127A1 - Plausibilitäts-Prüfungsverfahren - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zum Plausibilisieren von Druckwerten, die mit einer Sensoreinrichtung (32, 33) in einem Hydrauliksystem erfasst werden, das einen Primärantrieb (11) und einen hydraulischen Sekundärantrieb (12) umfasst, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb (11) verbunden ist. Um ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zu schaffen, das einfach und kostengünstig überprüft werden kann, werden eine Leistung P0 des Primärantriebs (11) und eine Leistung P1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) ermittelt und verwendet, um an einem Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs (12) von der Sensoreinrichtung (32, 33) erfasste Hydraulikdruckwerte zu plausibilisieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zum Plausibilisieren von Druckwerten, die mit einer Sensoreinrichtung in einem Hydrauliksystem erfasst werden, das einen Primärantrieb und einen hydraulischen Sekundärantrieb umfasst, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb verbunden ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zum Durchführen eines derartigen Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Hydraulikantrieb mit einem Hydrauliksystem, in welchem ein derartiges Plausibilitäts-Prüfungsverfahren durchgeführt wird.
  • Stand der Technik
  • In Hydrauliksystemen spielt die Kenntnis des Drucks unter regelungstechnischen, steuerungstechnischen und/oder überwachungstechnischen Gesichtspunkten eine wichtige Rolle. Der Druck kann zum Beispiel mit einem Drucksensor erfasst werden. Um betriebsrelevante Abweichungen, Sensorausfälle oder ein unterwünschtes Driften zu erkennen, ist es notwendig, die mit dem Drucksensor erfassten Druckwerte zu plausibilisieren.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zu schaffen, mit dem die Plausibilität von Druckwerten, die mit einer hydraulischen Sensoreinrichtung in einem Hydrauliksystem erfasst werden, einfach und kostengünstig überprüft werden kann. Das Hydrauliksystem umfasst einen Primärantrieb und einen hydraulischen Sekundärantrieb, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb verbunden ist.
  • Die Aufgabe ist bei einem Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zum Plausibilisieren von Druckwerten, die mit einer Sensoreinrichtung in einem Hydrauliksystem erfasst werden, das einen Primärantrieb und einen hydraulischen Sekundärantrieb umfasst, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb verbunden ist, dadurch gelöst, dass eine Leistung P0 des Primärantriebs und eine Leistung P1 des Sekundärantriebs ermittelt und verwendet werden, um an einem Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs von der Sensoreinrichtung erfasste Hydraulikdruckwerte zu plausibilisieren. Bei dem hydraulischen Sekundärantrieb handelt es sich vorzugsweise um eine hydraulische Maschine mit einer Pumpenfunktion und einer Motorfunktion. Die hydraulische Maschine kann zum Beispiel als Axialkolbenmaschine ausgeführt sein. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat sich herausgestellt, dass die Plausibilität der mit der Sensoreinrichtung, zum Beispiel einem Drucksensor, erfassten Druckwerte über die Leistung des Primärantriebs und die Leistung des Sekundärantriebs einfach und kostengünstig überprüft werden kann. Durch das erfindungsgemäße Plausibilitäts-Prüfungsverfahren wird auf einfache Art und Weise eine kontinuierliche Bestimmung des an einem Ausgang, insbesondere einer Hochdruckseite des hydraulischen Sekundärantriebs, insbesondere einer hydraulischen Maschine mit einer Pumpenfunktion, anliegenden Drucks mit Hilfe einer Leistungsbilanz oder einer Momentenbilanz an dem hydraulischen Sekundärantrieb erheblich vereinfacht. Dadurch kann auf einen ansonsten erforderlichen, redundanten Drucksensor oder auf eine aufwändigere Signalplausibilisierung verzichtet werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung P1 des Sekundärantriebs unter Berücksichtigung von Verlusten aus der von dem Primärantrieb abgegebenen Leistung P0 berechnet wird. In Betriebspunkten, bei denen an einem verzweigten Getriebe zusätzlich keine Leistung oder nur eine bekannte Leistung abfließt, ist die Leistung P1 des Sekundärantriebs unter Berücksichtigung der Verluste, insbesondere von Getriebeverlusten und/oder Kupplungsverlusten, aus der abgegebenen Leistung P0 des Primärantriebs bekannt beziehungsweise ermittelbar.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Primärantrieb abgegebene Leistung P0 aus bekannten Betriebsparametern ermittelt wird. Bei den bekannten Betriebsparametern handelt es sich zum Beispiel um eine Einspritzmenge, Luftparameter, Drehzahlen und dergleichen. Die Leistung P0 und gegebenenfalls die Leistung P1 kann beziehungsweise können in einem kraftfahrzeuginternen Steuergerät ermittelt beziehungsweise berechnet werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein effektives Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs mit Hilfe der folgenden Gleichung (1) ermittelt wird: M1 = P1/n1 = P0/n1 = M0·n0/n1 (1).
  • Dabei steht n0 für die Drehzahl des Primärantriebs. n1 steht für die Drehzahl des hydraulischen Sekundärantriebs. M0 steht für das von dem Primärantrieb abgegebene Drehmoment, abzüglich der Verluste.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs und einem hydraulischen Differenz-Druck dp über dem hydraulischen Sekundärantrieb für einen konstanten Verstellgrad vg des hydraulischen Sekundärantriebs ein starker, nahezu linearer Zusammenhang angenommen wird. Bei dem Verstellgrad vg des hydraulischen Sekundärantriebs handelt es sich zum Beispiel um einen Schwenkwinkel einer hydraulischen Maschine mit einer Pumpenfunktion und einer Motorfunktion, insbesondere einer Axialkolbenmaschine. Der Verstellgrad vg kann im Betrieb der hydraulischen Maschine gemessen werden. Bei dem hydraulischen Differenz-Druck dp handelt es sich um eine Druckdifferenz zwischen einem Ausgang und einem Eingang des hydraulischen Sekundärantriebs. Der Druck am Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs wird auch als Hochdruck bezeichnet. Analog wird der Druck am Eingang des hydraulischen Sekundärantriebs als Niederdruck bezeichnet.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das effektive Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs mit Hilfe der folgenden Gleichung (3) ermittelt wird: M1 = vg·dp·k + MLeak(vg, dp, n) (3).
  • Die Gleichung (3) enthält mit vg*dp*k einen explizit linearen, analytischen Anteil. Dabei ist der Faktor k eine Konstante, die aus Messungen oder den Geometriedaten bestimmt wird. MLeak stellt das Verlust-/Reibmoment dar und somit die Abweichung vom linearen Zusammenhang, die zum Beispiel in einem Kennfeld abgelegt werden kann.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der mit Hilfe der Gleichung (3) erfasst formelmäßige Zusammenhang, zum Beispiel in Form eines Kennfelds hinterlegt beziehungsweise gespeichert wird. Der in Gleichung (3) dargestellte formelmäßige Zusammenhang lässt sich invertieren und bleibt bezüglich Druck und Moment eindeutig. So kann dieser Zusammenhang und auch der inverse Zusammenhang zum Beispiel als Kennfeld in einem Steuergerät abgelegt werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein physikalischer Druck p am Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs mit Hilfe der folgenden Gleichung (5) ermittelt wird: p = dp(M1, vg, n) – pND (5).
  • Dabei steht pND für den Druck am Eingang des hydraulischen Sekundärantriebs. Dieser Druck wird auch als Niederdruck bezeichnet. Die Berechnung des physikalischen Drucks p mit Hilfe der Gleichung (5) ist sehr genau für einen stationären und einen quasi stationären Betrieb. Bei hoher Dynamik müssen bei der Leistungsbilanz gegebenenfalls die Trägheiten im System berücksichtigt werden.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zum Durchführen eines vorab beschriebenen Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Der Computer kann zum Beispiel von einem kraftfahrzeuginternen Steuergerät dargestellt werden.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Hydraulikantrieb mit einem Hydrauliksystem, in welchem ein vorab beschriebenes Plausibilitäts-Prüfungsverfahren durchgeführt wird. Der Hydraulikantrieb ist vorzugsweise als mobiler Hydraulikantrieb ausgeführt und dient zur Darstellung eines Hydraulikhybridfahrzeugs.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • In der einzigen beiliegenden Figur ist ein Teil eines zum Beispiel mobilen Hydraulikantriebs zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens stark vereinfacht dargestellt.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In der beiliegenden Figur ist ein mobiler Hydraulikantrieb 10 mit einem Primärantrieb 11 und einem hydraulischen Sekundärantrieb 12 dargestellt. Bei dem Primärantrieb 11 handelt es sich um eine Brennkraftmaschine 15, die auch als Verbrennungsmotor bezeichnet wird. Bei dem hydraulischen Sekundärantrieb 12 handelt es sich um eine hydraulische Maschine 16 mit einer Pumpenfunktion und einer Motorfunktion. Die hydraulische Maschine 16 ist vorteilhaft als Axialkolbenmaschine ausgeführt. Das Fördervolumen der hydraulischen Maschine 16 ist verstellbar. Der zugehörige Verstellgrad wird im Folgenden mit vg bezeichnet.
  • Durch Pfeile 17 und 18 ist angedeutet, dass der Primärantrieb 11 antriebsmäßig mit dem hydraulischen Sekundärantrieb 12 verbunden ist. Dabei kann der Primärantrieb 11 zum Antrieb des hydraulischen Sekundärantriebs 12 verwendet werden. Der hydraulische Sekundärantrieb 12 kann aber auch zum Antrieb des Primärantriebs 11 verwendet werden. Zwischen den Pfeilen 17 und 18 ist durch ein Symbol 20 angedeutet, dass zusätzliche An/Abtriebe, Getriebe, (mechanische) Übersetzungen, Leistungsverzweigungen antriebsmäßig zwischen den Primärantrieb 11 und den hydraulischen Sekundärantrieb 12 geschaltet sein können.
  • Der hydraulische Sekundärantrieb 12 beziehungsweise die hydraulische Maschine 16 ist auf einer Niederdruckseite an ein Hydraulikmediumreservoir 23 angeschlossen. Durch einen Pfeil 24 ist angedeutet, dass mit der hydraulischen Maschine 16 in ihrer Pumpenfunktion Hydraulikmedium aus dem Hydraulikmediumreservoir 23 angesaugt und auf eine Hochdruckseite in einen Druckspeicher 25 gefördert wird.
  • Der Druckspeicher 25 dient zum Speichern von mit Druck, insbesondere Hochdruck, beaufschlagtem Hydraulikmedium. Über ein Speicherventil 26 kann mit Hochdruck beaufschlagtes Hydraulikmedium bedarfsabhängig aus dem Druckspeicher 25 abgegeben werden. Das mit Hochdruck beaufschlagte Hydraulikmedium aus dem Druckspeicher 25 kann zum Antrieb der hydraulischen Maschine 16 in ihrer Motorfunktion verwendet werden und/oder zum Betreiben weiterer hydraulischer Maschinen beziehungsweise Verbraucher im System.
  • Über eine hydraulische Verbindungsleitung 28 können weitere hydraulische Komponenten, insbesondere hydraulische Verbraucher und/oder hydraulische Generatoren, an den Ausgang beziehungsweise die Hochdruckseite der hydraulischen Maschine 16 beziehungsweise des hydraulischen Sekundärantriebs 12 angeschlossen werden.
  • Durch ein Rechtecksymbol 31 ist angedeutet, dass der Druck in dem Hydraulikmediumreservoir 23, der auch als Niederdruck bezeichnet wird, mit einem geeigneten Drucksensor erfasst wird. Durch ein weiteres Rechtecksymbol 32 ist angedeutet, dass auch der Hochdruck in dem Druckspeicher 25 mit einem geeigneten Drucksensor erfasst werden kann. Durch ein weiteres Rechtecksymbol 33 ist angedeutet, dass auch der Hochdruck in der hydraulischen Verbindungsleitung 28 durch einen geeigneten Drucksensor erfasst wird.
  • An einem dem Rechtecksymbol 33 benachbarten Punkt 35 herrscht ein physikalischer Druck p, der mit Hilfe des nachfolgend beschriebenen Plausibilitäts-Prüfungsverfahren ermittelt werden kann. Dabei wird zur Bezeichnung von Leistungen der Buchstabe P verwendet. Zur Bezeichnung von Drehmomenten wird der Buchstabe M verwendet. Zur Bezeichnung von Drehzahlen wird der Buchstabe n verwendet. Zur Bezeichnung von Drücken wird der Buchstabe p verwendet. Im Einzelnen haben die in den folgenden Gleichungen (1 bis 5) verwendeten Buchstaben-Zahlenkombinationen folgende Bedeutungen:
  • P0
    = Leistung des Primärantriebs 11 beziehungsweise der Brennkraftmaschine 15;
    P1
    = Leistung des hydraulischen Sekundärantriebs 12 beziehungsweise der hydraulischen Maschine 16;
    M0
    = Drehmoment des Primärantriebs 11 beziehungsweise der Brennkraftmaschine 15;
    M1
    = Drehmoment des hydraulischen Sekundärantriebs 12 beziehungsweise der hydraulischen Maschine 16;
    n0
    = Drehzahl des Primärantriebs 11 beziehungsweise der Brennkraftmaschine 15;
    n1
    = Drehzahl des hydraulischen Sekundärantriebs 12 beziehungsweise der hydraulischen Maschine 16;
    vg
    = Verstellgrad der hydraulischen Maschine 16;
    dp
    = Differenz-Druck;
    p
    = physikalischer Druck;
    pND
    = Niederdruck;
    MLeak
    = Verlust-/Reibmoment;
    k
    = Konstante.
  • Das erfindungsgemäße Plausibilitäts-Prüfungsverfahren ermöglicht die Bestimmung des physikalischen Drucks p an dem Punkt 35 in dem Hydrauliksystem, das in der beiliegenden Figur vereinfacht dargestellt ist. Das erfindungsgemäße Plausibilitäts-Prüfungsverfahren dient zur Überwachung beziehungsweise Plausibilisierung von mit dem Drucksensor 33 erfassten Druckwerten.
  • Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine kontinuierliche Bestimmung des auf der Hochdruckseite der hydraulischen Maschine 16 anliegenden Drucks mit Hilfe einer Leistungsbilanz an der hydraulischen Maschine 16 ermöglicht. Auf einen zusätzlichen, redundanten Drucksensor oder eine aufwändigere Signalplausibilisierung kann verzichtet werden.
  • Das Plausibilitäts-Prüfungsverfahren kann vorteilhaft in einem seriellen Hybridantrieb verwendet werden, wie ein Teil davon in der beiliegenden Figur vereinfacht dargestellt ist. Dabei wird die hydraulische Maschine 16 in ihrer Pumpenfunktion von der Brennkraftmaschine 15 angetrieben, um an ihrem Ausgang einen Druck beziehungsweise Volumenstrom zu erzeugen.
  • Das Plausibilitäts-Prüfungsverfahren funktioniert bei eindeutig berechenbarem physikalischen Zusammenhang zwischen einem Pumpenmoment und einem Hydraulikdruck, wie es zum Beispiel bei Axialkolbenverstellmaschinen, insbesondere Axialkolbenverstellmotoren beziehungsweise -pumpen, mit einer Schwenkscheibe oder bei hydraulischen Maschinen, insbesondere Pumpen, mit verstellbarer Schwenkachse der Fall ist. Eine Voraussetzung ist die Kenntnis der von der hydraulischen Maschine 16, insbesondere in ihrer Pumpenfunktion, aufgenommene Leistung.
  • In Betriebspunkten, bei denen an einem verzweigten Getriebe zusätzlich keine Leistung oder nur eine bekannte Leistung abfließt, ist die Leistung der hydraulischen Maschine 16 P1 unter Berücksichtigung der Getriebe-/Kupplungsverluste aus der abgegebenen Leistung P0 der Brennkraftmaschine beziehungsweise des Verbrennungsmotors 15 bekannt. Die Leistung P0 und gegebenenfalls die Leistung P1 wird beziehungsweise werden in einem Steuergerät aus Einspritzmenge, Luftparametern, Drehzahl, et cetera berechnet.
  • Über die bekannten Drehzahlen n0 der Brennkraftmaschine 15 und n1 der hydraulischen Maschine 16 lässt sich daraus das effektive Moment M1 der hydraulischen Maschine 16 bestimmen. Unter Vernachlässigung der Verluste gilt: M1 = P1/n1 = P0/n1 = M0·n0/n1 (1).
  • Zwischen dem Drehmoment der hydraulischen Maschine 16 und dem Differenz-Druck dp über der hydraulischen Maschine 16, das heißt zwischen Niederdruck und Hochdruck, besteht ein starker, nahezu linearer Zusammenhang für einen konstanten Schwenkwinkel beziehungsweise Verstellgrad vg. Der Ist-Schwenkwinkel beziehungsweise Verstellgrad vg der hydraulischen Maschine 16 kann gemessen werden.
  • Für den Verstellgrad vg, den Differenz-Druck dp und das effektive Moment M1 der hydraulischen Maschine 16 gilt der allgemeine Zusammenhang: M1 = M(vg, dp, n) (2), beziehungsweise mit einem expliziten linearen, analytischen Anteil: M1 = vg·dp·k + MLeak (vg, dp, n) (3).
  • Dabei ist der Faktor k eine Konstante, die aus Messungen oder den Geometriedaten bestimmt wird. MLeak stellt das Verlust-/Reibmoment dar und somit die Abweichung vom linearen Zusammenhang, die zum Beispiel in einem Kennfeld abgelegt werden kann.
  • Der Zusammenhang lässt sich invertieren und bleibt bezüglich Druck und Moment eindeutig. So kann er zum Beispiel als Kennfeld in einem Steuergerät abgelegt werden. Dann ist in Abhängigkeit vom Verstellgrad, der Drehzahl und des abgelegten Moments: dp = dp(M1, vg, n) (4).
  • Kennt man den Niederdruck pND, zum Beispiel durch den Niederdrucksensor 31 oder aus einer Schätzung, so kann der physikalische Hochdruck p wie folgt bestimmt werden: p = dp(M1, vg, n) – pND (5).
  • Diese Berechnung ist sehr genau für stationären und quasi stationären Betrieb. Bei hoher Dynamik müssen bei der Leistungsbilanz gegebenenfalls die Trägheiten im System berücksichtigt werden. Bei den Trägheiten im System handelt es sich zum Beispiel um ein Trägheitsmoment eines Getriebes und ein Trägheitsmoment der hydraulischen Maschine 16 beziehungsweise um eine Trägheit des Verstellsystems et cetera.
  • Wenn ein weiterer Drucksensor 32 im Hochdruck, zum Beispiel im Druckspeicher 25, vorhanden ist, können bei geöffnetem Speicherventil 26 die beiden Sensoren 32 und 33 auch gegeneinander geprüft werden. Die beiden gegeneinander geprüften durch die Sensoren 32 und 33 erfassten Druckwerte können mit dem durch das vorab beschriebene Plausibilitäts-Prüfungsverfahren ermittelten physikalischen Druck p verglichen werden. Das Ergebnis des Vergleichs kann dann verwendet werden, um das Kennfeld an das individuelle System anzupassen beziehungsweise einzulernen, solange die von den Drucksensoren 32, 33 erfassten Druckwerte als fehlerfrei gelten.

Claims (10)

  1. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren zum Plausibilisieren von Druckwerten, die mit einer Sensoreinrichtung (32, 33) in einem Hydrauliksystem erfasst werden, das einen Primärantrieb (11) und einen hydraulischen Sekundärantrieb (12) umfasst, der antriebsmäßig mit dem Primärantrieb (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leistung P0 des Primärantriebs (11) und eine Leistung P1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) ermittelt und verwendet werden, um an einem Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs (12) von der Sensoreinrichtung (32, 33) erfasste Hydraulikdruckwerte zu plausibilisieren.
  2. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung P1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) unter Berücksichtigung von Verlusten aus der von dem Primärantrieb (11) abgegebenen Leistung P0 berechnet wird.
  3. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Primärantrieb (11) abgegebene Leistung P0 aus bekannten Betriebsparametern ermittelt wird.
  4. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein effektives Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) mit Hilfe der folgenden Gleichung (1) ermittelt wird: M1 = P1/n1 = P0/n1 = M0·n0/n1 (1).
  5. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) und einem hydraulischen Differenz-Druck dp über dem hydraulischen Sekundärantrieb (12) für einen konstanten Verstellgrad vg des hydraulischen Sekundärantriebs (12) ein starker, nahezu linearer Zusammenhang angenommen wird.
  6. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das effektive Drehmoment M1 des hydraulischen Sekundärantriebs (12) mit Hilfe der folgenden Gleichung (3) ermittelt wird: M1 = M(vg, dp, n) beziehungsweise M1 = vg·dp·k + MLeak (vg, dp, n) (3).
  7. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Hilfe der Gleichung (3) erfasste formelmäßige Zusammenhang und der inverse Zusammenhang: dp = dp(M1, vg, n), zum Beispiel in Form eines Kennfeldes, hinterlegt beziehungsweise gespeichert wird.
  8. Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein physikalischre Druck p am Ausgang des hydraulischen Sekundärantriebs (12) mit Hilfe der folgenden Gleichung (5) ermittelt wird: p = dp(M1, vg, n) – pND (5).
  9. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, das Softwaremittel zum Durchführen eines Plausibilitäts-Prüfungsverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
  10. Hydraulikantrieb mit einem Hydrauliksystem, in welchem ein Plausibilitäts-Prüfungsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchgeführt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017215055A1 (de) 2017-08-29 2019-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Drucksensors mit einem Druckpulsgeber

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2906897A1 (de) * 1979-02-22 1980-09-04 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur ueberwachung eines gasdruckspeichers und anordnung zu dessen durchfuehrung
DE10236391B3 (de) * 2002-08-08 2004-04-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Prüfung eines Druckmittelspeichers
DE102005039760A1 (de) * 2005-08-23 2007-03-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erkennen von externen Tuning-Maßnahmen
CN101349296A (zh) * 2008-08-12 2009-01-21 大连海事大学 基于mems异径管流量传感器的液压系统功率测量装置
CA2790711A1 (en) * 2010-02-23 2011-09-01 Eaton Corporation Torque converter control for a vehicle
US20110142596A1 (en) * 2010-06-29 2011-06-16 Jacob Johannes Nies Method for monitoring a component in a hydraulic circuit, monitoring device and fluid turbine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017215055A1 (de) 2017-08-29 2019-02-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Drucksensors mit einem Druckpulsgeber

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